(57)【要約】【課題】通信経路情報の変更に係る通信断の防止、無線ネットワーク内部の通信経路への侵入防止、ネットワークシステムの利用効率化を図る。【解決手段】本発明のネットワークスイッチ装置は、複数の無線アクセス装置から構成される無線ネットワークの通信経路情報を管理する通信経路管理テーブルと、無線アクセス装置が接続する無線ネットワーク機器に関する情報を、無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルと、接続機器管理テーブル及び通信経路管理テーブルを参照して、受信した通信信号の送信先に応じて信号フレームを生成し、生成した通信信号を送出する信号送出手段とを備えることを特徴とする。【選択図】    図１
2006166232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線アクセス装置から構成される無線ネットワークの通信経路情報を管理する通信経路管理テーブルと、
上記無線アクセス装置が接続する無線ネットワーク機器に関する情報を、上記無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルと、
上記接続機器管理テーブル及び上記通信経路管理テーブルを参照して、受信した通信信号の送信先に応じて信号フレームを生成し、生成した上記通信信号を送出する信号送出手段と
を備えることを特徴とするネットワークスイッチ装置。
【請求項２】
上記信号送出手段が、
上記無線ネットワーク機器から受信した上記通信信号の送信先である無線ネットワーク機器と接続する上記無線アクセス装置を、上記接続機器管理テーブルを用いて決定する接続無線アクセス装置決定部と、
上記通信経路管理テーブルを用いて上記接続無線アクセス装置決定部が決定した無線アクセス装置を送信先とする無線アクセス装置間通信ヘッダ情報を上記通信信号に付与する無線アクセス装置間通信ヘッダ情報付与部と
を有することを特徴とする請求項１に記載のネットワークスイッチ装置。
【請求項３】
上記信号送出手段が、
上記無線アクセス装置から受信した上記通信信号の送信先を認識する送信先認識部と、
上記通信信号の送信先が自装置である場合、上記通信信号に付与されている無線アクセス装置間通信ヘッダ情報を分離する無線アクセス装置間通信ヘッダ情報分離部と
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワークスイッチ装置。
【請求項４】
上記無線ネットワーク上に無線アクセス装置の追加又は除去があった場合、追加又は削除した無線アクセス装置に関する情報を、この無線アクセス装置の周辺に配置される他の無線アクセス装置から受信する情報受信手段と、
上記情報受信手段が受信した追加又は削除した無線アクセス装置に関する情報に基づいて、上記通信経路管理テーブル及び上記接続機器管理テーブルを更新するテーブル更新手段と
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のネットワークスイッチ装置。
【請求項５】
上記無線ネットワーク機器の移動により、当該無線ネットワーク機器と接続する無線アクセス装置が変わった場合、新たに接続する無線アクセス装置が発信した情報を、この無線アクセス装置の周辺に配置される他の無線アクセス装置から受信する情報受信手段と、
上記情報受信手段が受信した情報に基づいて、上記接続機器管理テーブルを更新する接続機器管理テーブル更新手段と
を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のネットワークスイッチ装置。
【請求項６】
複数の無線アクセス装置から構成される無線ネットワークの通信経路情報を管理する通信経路管理テーブルと、
上記無線アクセス装置が接続する無線ネットワーク機器に関する情報を、上記無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルと
を備え、
上記接続機器管理テーブル及び上記通信経路管理テーブルを参照して、受信した通信信号の送信先に応じて信号フレームを生成し、生成した上記通信信号を送出する信号送出工程を備えることを特徴とするネットワークスイッチ方法。
【請求項７】
無線ネットワークを構成する他の無線アクセス装置との間の通信層と、接続可能な無線ネットワーク機器との間の通信層とを分別してアクセス制御をする無線アクセス装置であって、請求項１〜５のいずれかに記載のネットワークスイッチ装置を有することを特徴とする無線アクセス装置。
【請求項８】
無線ネットワーク機器と接続可能な複数の無線アクセス装置を有して構成される無線ネットワークシステムにおいて、上記無線アクセス装置が請求項７に記載の無線アクセス装置に対応することを特徴とする無線ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークスイッチ装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワークシステムに関し、例えば、無線ネットワークにおいて通信信号の送受信を制御するスイッチ装置、このスイッチ装置を有する無線アクセス装置、及び無線アクセス装置を有して構成する無線ネットワークシステムに適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、無線ネットワークシステムにおいて、無線ネットワーク機器間のアクセス制御は、無線アクセス装置（アクセスポイント装置）が行なう。一般に、アクセスポイント装置は、有線ネットワーク上に存在し、外部ネットワークや他のアクセスポイント装置と接続可能な構成をとっている。そのため、例えば有線回線を敷設することができない場所には、アクセスポイント装置を設置することができず、外部ネットワークに接続できる無線ネットワークを構築することができないという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、複数のアクセスポイント装置を網の目（メッシュ）状に配置し、アクセスポイント装置とアクセスポイント装置との間を無線接続することで、有線ネットワークによる接続部分を最小限にして、ネットワークに接続できるエリアを拡大する、無線メッシュネットワークが現在検討されている（特願２００３−４２３１４３号）。
【０００４】
ところで、無線ネットワークにおいて、複数の無線ネットワーク機器間で相互通信を実現する際、相互機器間の通信経路を決定する必要がある。
【０００５】
従来、このような無線ネットワーク機器間の通信経路を決定する方法として、例えば、Proactive型のＯＬＳＲ（Optimized  Link  State  Routing）プロトコルや、Reactive型のＡＯＤＶ（Ad  hoc  On-Demand  Distance  Vector）プロトコル等を用いた方法がある（非特許文献１及び２参照）。
【非特許文献１】小出俊夫，「第６回  ＯＬＳＲ（Optimized  Link  State  Routing）プロトコル」，[OnLine]，平成２００３年４月１６日，INTERNET  Watch，[２００４年９月１７日検索]，インターネット＜ＵＲＬ：http://internet.watch.impress.co.jp/www/column/wp2p/wp2p06.htm＞
【非特許文献２】小出俊夫，「第７回  ＡＯＤＶ（Ad  hoc  On-Demand  Distance  Vector）プロトコル」，[OnLine]，INTERNET  Watch，[２００４年９月１７日検索]，インターネット＜ＵＲＬ：http://internet.watch.impress.co.jp/www/column/wp2p/wp2p07.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の通信経路決定方法は、ネットワーク上に存在しているすべての装置が通信経路に含まれ得る対象となるため、アクセスポイント装置だけでなく無線ネットワーク装置もその対象となってしまう。
【０００７】
そのため、例えば、無線ネットワーク装置の移動により無線ネットワーク装置と接続するアクセスポイント装置の変更やアクセスポイント装置の追加・削除（除去）などにより、通信経路情報は変更するが、末端に位置する無線ネットワーク機器における通信経路情報も変更する必要が生じ、一時的に通信が遮断するという問題がある。
【０００８】
また、一般に、無線メッシュネットワークの場合、（ａ）アクセスポイント装置毎にそれぞれ別セグメントのネットワークにするという構成、（ｂ）無線ネットワーク機器とアクセスポイント装置との間のネットワークと、アクセスポイント装置間のネットワークとを同一のネットワークとする構成、のいずれかの構成が組まれている。
【０００９】
しかし、（ａ）の構成の場合、例えば無線ネットワーク機器の移動により接続アクセスポイント装置が変わると、無線ネットワーク機器のＩＰアドレスの変更が必要になるので、ネットワークの切断が起こり、再接続処理が終了するまでネットワークが利用できないという問題がある。
【００１０】
また、（ｂ）の構成の場合、それぞれ異なる性質（例えば、通信速度、電界強度等）を持った通信が行なわれるネットワークが同一のネットワーク上で混在することになる。通常、１つのネットワークを効率的に利用するためには、さまざまなパラメータのチューニングが必要であるが、この場合の構成のように、同一のネットワーク上に複数の異なるネットワークが混在することで、より複雑になり、最適なパラメータの決定が困難になる。そのため、ネットワークの利用効率化の妨げとなるという問題がある。
【００１１】
さらに、無線ネットワーク機器間の通信を行なう際に、他の無線ネットワーク機器から無線ネットワークにおけるアクセスポイント装置間の通信経路が容易に分かるというセキュリティの問題もある。
【００１２】
そのため、上述した問題を解決するために、アクセスポイント装置の追加・除去やそれに接続される無線ネットワーク機器の移動による通信経路情報の変更に係る通信断の防止、無線ネットワーク内部の通信経路への侵入防止、ネットワークシステムの効率化を図るために、末端の無線ネットワーク機器間通信及びアクセスポイント間通信の設定やプロトコルや規格などの影響を受けずに通信できる、ネットワークスイッチ装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワークシステムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するために、第１の本発明のネットワークスイッチ装置は、複数の無線アクセス装置から構成される無線ネットワークの通信経路情報を管理する通信経路管理テーブルと、無線アクセス装置が接続する無線ネットワーク機器に関する情報を、無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルと、接続機器管理テーブル及び通信経路管理テーブルを参照して、受信した通信信号の送信先に応じて信号フレームを生成し、生成した通信信号を送出する信号送出手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第２の本発明のネットワークスイッチ方法は、複数の無線アクセス装置から構成される無線ネットワークの通信経路情報を管理する通信経路管理テーブルと、無線アクセス装置が接続する無線ネットワーク機器に関する情報を、無線ネットワーク上で共通に管理する接続機器管理テーブルとを備え、接続機器管理テーブル及び通信経路管理テーブルを参照して、受信した通信信号の送信先に応じて信号フレームを生成し、生成した通信信号を送出する信号送出工程を備えることを特徴とする。
【００１５】
さらに、第３の本発明の無線アクセス装置は、無線ネットワークを構成する他の無線アクセス装置との間の通信層と、接続可能な無線ネットワーク機器との間の通信層とを分別してアクセス制御をする無線アクセス装置であって、第１の本発明のネットワークスイッチ装置を有することを特徴とする。
【００１６】
またさらに、第４の本発明の無線ネットワークシステムは、無線ネットワーク機器と接続可能な複数の無線アクセス装置を有して構成される無線ネットワークシステムにおいて、無線アクセス装置が第３の本発明の無線アクセス装置に対応することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のネットワークスイッチ装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワークシステムによれば、無線アクセス装置間の通信層と無線ネットワーク機器間の通信層とをそれぞれ異なるネットワークとして取り扱うことができるので、通信経路情報の変更に係る通信断の防止、無線ネットワーク内部の通信経路への侵入防止、ネットワークシステムの利用効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（Ａ）実施形態
以下、本発明のネットワークスイッチ装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワークシステムの実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態は、本発明の無線アクセス装置を、無線メッシュネットワークで構築したＬＡＮ上に存在する無線ＬＡＮアクセスポイント装置に適用した場合について説明する。
【００２０】
（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、本実施形態の無線ＬＡＮの簡単な構成と無線ＬＡＮアクセスポイント装置の内部構成と示した構成ブロック図である。
【００２１】
本実施形態の無線ＬＡＮ１は、複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置（以下、単にアクセスポイントという）２が網の目（メッシュ）状に配置され、各アクセスポイント２間の通信を無線通信により行なう無線メッシュネットワークである。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の無線ＬＡＮ１は、複数のアクセスポイント２（２−１〜２−３）から構成され、各アクセスポイント２は、所定の通信可能な範囲に位置する無線ＬＡＮ機器３（３−１、３−３）と無線通信する。なお、図１では、無線ＬＡＮ機器３−１と無線ＬＡＮ機器３−３とが通信を実現する際のネットワーク構成を最も簡単に示した例である。そのため、図１では、アクセスポイント２−１とアクセスポイント２−３との間を中継するアクセスポイント２−２を１個とするが複数個としてもよい。
【００２３】
アクセスポイント２は、所定周期でビーコン信号を発信しており、そのビーコン信号を受信した無線ＬＡＮ機器３がアクセスポイント２に対して信号を発信し、アクセスポイント２が、無線ＬＡＮ機器３からの信号を受信することで、接続する無線ＬＡＮ機器３の存在を検知し、その無線ＬＡＮ機器３の無線通信をアクセス制御するものである。
【００２４】
また、アクセスポイント２は、接続する無線ＬＡＮ機器３から受信した受信信号（ＭＡＣフレーム）のヘッダ情報に含まれているＭＡＣアドレスを取得し、そのＭＡＣアドレスを管理するものである。このアクセスポイント２におけるＭＡＣアドレスの管理の詳細については後述するが、自装置のアクセスポイント２のＩＰアドレスと対応付ける。そして、接続している無線ＬＡＮ機器３のＭＡＣアドレスと自装置２のＩＰアドレスとを対応付けた情報を、無線ＬＡＮ１上に存在するすべてのアクセスポイント２間で共通化するように、自装置の周辺のアクセスポイント２は、自装置の周辺に配置されるアクセスポイント２に配信する。
【００２５】
このすべてのアクセスポイント２間で共通化する方法は、種々の方法があるが、例えば、アクセスポイント２はフラッディング機能を用いて行なう。このフラッディング機能とは、同一情報をすべてのアクセスポイントに一斉配信させる機能である。フラッディング機能を実現する方法は、ＯＬＳＲプロトコルやＡＯＤＶプロトコル等を用いた種々の方法が考えられるが、すべてのアクセスポイント２に上記テーブルを行き渡らせることができれば特に限定されない。
【００２６】
図１に示すように、アクセスポイント２（２−１〜２−３）は、無線メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部２１（２１−１、２１−３）、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２（２２−１、２２−３）、無線ＬＡＮ機器側無線ＬＡＮ送受信部２３（２３−１、２３−３）を有する。なお、アクセスポイント２−１〜２−３の構成はすべて同一機能を有する無線メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部、無線ＬＡＮ機器側無線ＬＡＮ送受信部を備えるので、これら共通する構成及び動作を説明するときには、枝番号を除いた番号を用いて説明する。
【００２７】
無線メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部（以下、ネットワーク側送受信部）２１は、所定の通信方式により、他のアクセスポイント２が送信した通信データ（ＭＡＣフレーム）を受信し、その受信した通信データをＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２に与えるものである。また、ネットワーク側送受信部２１は、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２から通信データを受け取り、所定の通信方式により通信データを送信するものである。
【００２８】
ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２は、無線メッシュネットワークに接続されているアクセスポイント２間を、フルメッシュネットワークとして仮想的に構築するものであって、アクセスポイント２間を相互に接続できるように通信データのデータフレームの構成を調整するものである。
【００２９】
また、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２は、受信した通信データ（ＭＡＣフレーム）のヘッダ情報に基づいて送信先を認識するフレーム認識機能、通信データの送信先が他の無線ＬＡＮ機器３である場合、その送信先の無線ＬＡＮ機器３と接続しているアクセスポイント２を決定する機能、アクセスポイント２を決定した後、その決定したアクセスポイント２に送出できるように通信データのフレーム構成を作成するフレーム作成機能、フレーム作成された通信データを送出する機能、後述するテーブルを更新するテーブル更新機能などを少なくとも有する。
【００３０】
ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２は、ルーティングテーブル２２ＡとＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂとを有し、少なくともこれら２種類のテーブル２２Ａ、２２Ｂを用いて、データフレームを作成するものである。これにより、アクセスポイント２間を仮想的なネットワークとして通信を実現させることができる。
【００３１】
ここで、ルーティングテーブル２２Ａとは、無線メッシュネットワーク１を構成するアクセスポイント２間を結ぶ通信経路情報を示すテーブルである。このルーティングテーブル２２Ａは、各アクセスポイント２において独自に作成したルーティングテーブルを用いることができる。そのため、ルーティングテーブル２２Ａの作成方法も、特に限定されず、各アクセスポイント２ごとに異なる方法であってもよい。なお、ルーティングテーブル２２Ａの作成方法の例として、例えば、ＯＬＳＲプロトコルやＡＯＤＶプロトコル等を用いた方法が考えられる。
【００３２】
また、ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂとは、無線ＬＡＮ機器３がどのアクセスポイント２に接続しているかを示す管理情報テーブルである。ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂは、無線ＬＡＮ１上のすべてのアクセスポイント２が共通に有するものである。すべてのアクセスポイント２で共通に有する方法は、接続を検知したアクセスポイント２が、接続している無線ＬＡＮ機器３のＭＡＣアドレスと自装置２のＩＰアドレスとを対応付けた情報をフラッディングし、各アクセスポイント２がＭＡＣ管理テーブル２２Ｂを作成・更新することで実現できる。
【００３３】
図２は、ルーティングテーブル２２Ａの項目例及び内容例を示す説明図である。なお、図２は、アクセスポイント２−１が有するテーブル例である。
【００３４】
例えば、図２において、本実施形態のルーティングテーブル２２Ａの項目は、宛先のアクセスポイント２の識別情報、インターフェース情報、宛先アクセスポイント２へ中継するための装置識別情報、を有する。
【００３５】
例えば、図２の内容例の第１行目は、送信データの送信先をアクセスポイント２−２とする場合の例である。この例の場合、宛先アクセスポイントの識別情報項目にはアクセスポイント２−２のＩＰアドレス、インターフェース項目にはネットワーク側送受信部２１−１とする経路情報が示されている。そのため、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１は、この経路情報を参照して、送信データをアクセスポイント２−２に与えるために、送信データをネットワーク側送受信部２１−１に与える。
【００３６】
また、図２の内容例の第２行目は、送信データの送信先をアクセスポイント２−３とする場合の例である。この例の場合、宛先アクセスポイントの識別情報項目にはアクセスポイント２−３のネットワーク側送受信部２１−３のＩＰアドレス、インターフェース項目にはネットワーク側送受信部２１−１、中継装置識別情報項目にはアクセスポイント２−２のＩＰアドレスとする経路情報が示されている。そのため、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１は、この経路情報を参照して、送信データをアクセスポイント２−３のネットワーク側送受信部２１−３に与えるため、まずアクセスポイント２−２に送信することが必要であるので、アクセスポイント２−２に与えるために、送信データをネットワーク側送受部２１−１に与える。
【００３７】
図３は、ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂの項目例及び内容例を示す説明図である。
【００３８】
例えば、図３において、ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂの項目は、無線ＬＡＮ機器３に割り当てたＭＡＣアドレス、接続アクセスポイント識別情報、を有する。また、図３では、無線ＬＡＮ機器３−１はアクセスポイント２−１に接続し、無線ＬＡＮ機器２−３はアクセスポイント２−３に接続することが分かる。なお、図３では、接続アクセスポイント識別情報を、各アクセスポイント２の名称として示した場合であるが、無線ＬＡＮ機器３と接続するアクセスポイント２を識別することができれば、各アクセスポイント２のＩＰアドレスとしてもよい。また、接続アクセスポイント識別情報をアクセスポイントの名称とする場合、ＤＮＳなどへの問い合わせにより、アクセスポイントのＩＰアドレスを取得することができる。
【００３９】
無線ＬＡＮ機器側無線ＬＡＮ送受信部（以下、機器側送受信部）２３は、所定の通信方式により、無線ＬＡＮ機器３が送信した通信データを受信し、その受信した通信データをＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２に与えるものである。また、機器側送受信部２３は、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２から通信データを受け取り、所定の通信方式により通信データを送受信するものである。ここで、機器側送受信部２３の無線通信方式は、特に限定されないが、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に規定される通信方式を適用できる。
【００４０】
無線ＬＡＮ機器３（３−１、３−３）は、所定の通信方式により、アクセスポイント２を介して無線通信するものである。従って、無線ＬＡＮ機器３は、所定の無線通信機能を備えていれば広く適用可能であり、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に対応する無線ＬＡＮカードを有するノート型パーソナルコンピュータや携帯端末装置や携帯電話機やＰＨＳ端末装置やＰＤＡなどの移動通信端末装置、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に対応する無線ＬＡＮカードを有するパーソナルコンピュータやネットワーク機器等の端末装置等として適用可能である。
【００４１】
また、無線ＬＡＮ機器３は、従来技術と異なり、ルーティングテーブルを有しない。これは、アクセスポイント２がルーティングテーブル２２ＡとＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂとを有し、これらを用いて機器側のネットワークとＡＰ側のネットワークとの２つのネットワークを構築するためである。つまり、本実施形態において、無線ＬＡＮ機器３間で通信を行なう場合、送信元の無線ＬＡＮ機器３が接続するアクセスポイント２が、ルーティングテーブル２２Ａ及びＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂを用いて、宛先の無線ＬＡＮ機器３及びその機器３が接続するアクセスポイント２を特定するためである。
【００４２】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、本実施形態の無線ＬＡＮ１における通信を実現する動作について図面を参照して説明する。
【００４３】
（Ａ−２−１）アクセスポイントにおける接続動作
まず、図４に示すように、３個のアクセスポイント２−１〜２−３を有する無線ＬＡＮ１において、無線ＬＡＮ機器３−１と無線ＬＡＮ機器３−３との間の通信を実現する場合について説明する。
【００４４】
図４に示すように、アクセスポイント（ＡＰ１）２−１のＩＰアドレスはＩＰ＿ＡＰ１、ＭＡＣアドレスはＭＡＣ＿ＡＰ１であり、アクセスポイント（ＡＰ２）２−２のＩＰアドレスは、ＩＰ＿ＡＰ２、ＭＡＣアドレスはＭＡＣ＿ＡＰ２であり、アクセスポイント（ＡＰ３）２−３のＩＰアドレスは、ＩＰ＿ＡＰ３、ＭＡＣアドレスはＭＡＣ＿ＡＰ３とする。
【００４５】
また、無線ＬＡＮ機器（ＣＬ１）３−１のＩＰアドレスはＩＰ＿ＣＬ１、ＭＡＣアドレスはＭＡＣ＿ＣＬ１であり、無線ＬＡＮ機器（ＣＬ２）３−２のＩＰアドレスはＩＰ＿ＣＬ２、ＭＡＣアドレスはＭＡＣ＿ＣＬ２であり、無線ＬＡＮ機器（ＣＬ３）３−３のＩＰアドレスはＩＰ＿ＣＬ３、ＭＡＣアドレスはＭＡＣ＿ＣＬ３とする。
【００４６】
さらに、各アクセスポイント（ＡＰ１〜ＡＰ３）２−１〜２−３はそれぞれ、図４に示すような宛先となる各アクセスポイント２の宛先ＩＰアドレスと対となる送信元のアクセスポイント２に関わるインターフェースと、各アクセスポイント２の宛先側と送信元側とを結ぶゲートウェイとなるアクセスポイント２のＩＰアドレスからなるルーティングテーブル２２Ａ−１〜２２Ａ−３と、各無線ＬＡＮ機器のＭＡＣアドレスと対となる各無線ＬＡＮ機器が接続されるアクセスポイント２のＩＰアドレスからなるＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂを有している。
【００４７】
図４において、まず、無線ＬＡＮ機器３−１は、所定のデータフレームを作成し、作成したデータフレームを所定周波数の無線信号に変換して、電波として送信する。なお、無線ＬＡＮ機器３−１と機器側送受信部２３−１との間の無線通信方式は、種々の方式を適用できるが、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）に規定の方式が考えられる。
【００４８】
このとき、無線ＬＡＮ機器３−１が作成するデータフレームの概略的な構成例を図５（Ａ）に示す。図５（Ａ）に示すように、無線ＬＡＮ機器３−１におけるデータフレームの構成例は、データ部分とヘッダ部分とに分けることができ、そのヘッダ部分は、図５（Ａ）に示すように、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレスからなる。本実施形態では、このヘッダ部分を機器側ネットワークヘッダ情報という。そして、無線ＬＡＮ機器３−１から無線ＬＡＮ機器３−３へデータを送信するとき、無線ＬＡＮ機器３−１は、宛先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿ＣＬ２とし、送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿ＣＬ１とし、宛先ＩＰアドレスをＩＰ＿ＣＬ３とし、送信元ＩＰアドレスをＩＰ＿ＣＬ１とするヘッダを付与してデータフレームを作成する。
【００４９】
無線ＬＡＮ機器３−１から送信された無線信号は、アクセスポイント２−１の機器側送受信部２−１により捕捉される（図６のステップ１）。なお、図６は、アクセスポイント２における動作を示すフローチャートである。
【００５０】
機器側送受信部２−１が無線信号を受信すると、機器側送受信部２−１において、受信信号に含まれている宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ＿ＣＬ３）と送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣ＿ＣＬ１）とを取り出し、その宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスをＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１に与える。そして、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１において、ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂが参照され、宛先ＭＡＣアドレスに対応するアクセスポイントの識別情報を取り出す。つまり、宛先とする無線ＬＡＮ機器３−３に接続するアクセスポイント２−３を決定する（ステップ２）。
【００５１】
このように、ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂは、無線ＬＡＮ１を構成するすべてのアクセスポイント２が共通に有するものであるので、送信元の無線ＬＡＮ機器３−１に接続するアクセスポイント２−１が、宛先とする無線ＬＡＮ機器３−３が接続するアクセスポイント２−３を決定することができる。
【００５２】
ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１において、送信先アクセスポイント２−３が決定されると、ルーティングテーブル２２Ａ−１に基づいて、送信先アクセスポイント２−３へ送信するための経路情報を取得する（ステップ３）。
【００５３】
送信先アクセスポイント２−３までの経路情報が取得されると、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１において、経路情報に基づくヘッダが通信データに付与されて（ステップ４）、データフレームが作成される。
【００５４】
このとき、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１により作成されるデータフレームの構成例を図５（Ｂ−１）に示す。図５（Ｂ−１）に示すように、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１は、図５（Ａ）のデータフレームに、アクセスポイント間の通信ができるようにＡＰ側ネットワークヘッダ情報を更に付与する。ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１は、ルーティングテーブル２２Ａ−１に基づいて、送信先アクセスポイント２−３に送信するため、アクセスポイント２−１からアクセスポイント２−２へ送信されるデータフレームにおいて、宛先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿ＡＰ２とし、送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿ＡＰ１とし、宛先ＩＰアドレスをＩＰ＿ＡＰ３し、送信先ＩＰアドレスをＩＰ＿ＡＰ１とするヘッダを付与したデータフレームを作成する。
【００５５】
ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１によりデータフレームが作成されると、その作成されたデータフレームは、ネットワーク側送受信部２１−１に与えられ、ネットワーク側送受信部２１−１により所定の通信方式で送信される（ステップ５）。
【００５６】
つまり、無線ＬＡＮ機器３−１及び３−３間の通信データをアクセスポイント２間で通信する際、送信元であるアクセスポイント２−１のＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−１は、無線ＬＡＮ機器３間のＭＡＣフレーム（図５（Ａ））に別の通信層でラッピングしたデータフレームを作成し、そのラッピングしたデータフレームを送信するようにする。
【００５７】
アクセスポイント２−１から送信された通信データは、アクセスポイント２−２のネットワーク側送受信部２１−２に受信される。ネットワーク側送受信部２２−２において、通信データのヘッダ情報に含まれているＡＰ側ネットワークヘッダ情報が取り出され、ＡＰ側ネットワークヘッダ情報がＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−２に与えられる。ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−２は、ＡＰ側ネットワークヘッダ情報を用いてルーティングテーブル２２Ａ−２を参照し、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−２は、ル＾ティングテーブル２２Ａ−２に基づいてアクセスポイント２−１から伝送されたデータフレームをアクセスポイント２−３に送信するため、宛先ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿ＡＰ３とし、送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣ＿ＡＰ２とし、宛先ＩＰアドレスをＩＰ＿ＡＰ３とし、送信元ＩＰアドレスをＩＰ＿ＡＰ１とするヘッダを付与したデータフレームを作成し、ネットワーク側送受信部２１−２に通信データを与える（図５（Ｂ−２）参照）。ネットワーク側送受信部２１−２は、ルーティングテーブル２２Ａ−２に基づいて作成されたデータフレームをアクセスポイント２−３に無線送信する。
【００５８】
アクセスポイント２−２から送信されたデータフレームは、アクセスポイント２−３のネットワーク側送受信部２１−３に受信される。ネットワーク側送受信部２１−３に受信されたデータフレームは、ネットワーク側送受信部２１−３によりヘッダ情報が取り出され、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−３に与えられる。そして、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−３は、ＡＰ側ネットワークヘッダ情報に基づいて自装置宛の通信データであることを判断し、その通信データを取り込む。
【００５９】
通信データがＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−３に取り込まれると、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−３により、ヘッダ情報に含まれているＡＰ間ネットワークヘッダ情報がヘッダ情報から分離され、その通信データが、機器側送受信部２３−３に与えられる。すなわち、図５（Ａ）の構成例のデータフレームの通信データが機器側送受信部２３−３に与えられる。
【００６０】
そして、機器側送受信部２３−３は、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部２２−３から与えられた通信データを、所定の通信方式（例えばＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ等）など）により、無線ＬＡＮ機器３−３に無線送信し、通信データを無線ＬＡＮ機器３−３に与えることができる。
【００６１】
このように、アクセスポイント間通信で用いるヘッダ情報（ＡＰ側ネットワークヘッダ情報）とは異なる機器側ネットワークヘッダ情報をデータフレームに付与し通信させることで、例えば図７に示すように、２つの接続中の無線ＬＡＮ機器３−１及び３−３からは、有線ＬＡＮで接続された２つのアクセスポイント２−１及び２−３に接続されている状態で通信しているものと全く同等に見える。
【００６２】
また、この動作をする多数のアクセスポイントを配置すると、例えば図８に示すようなアクセスポイント２−４〜２−８と無線ＬＡＮ機器３−４〜３−９からなるネットワーク構成になり、アクセスポイント２間で通信を実現するアクセスポイント側ネットワークと、アクセスポイント２と無線ＬＡＮ機器３との間で通信を実現する機器側ネットワークとそれぞれ異なる２種類のネットワークを形成させ、それぞれを関連付けて一連の通信を実現させることができる。
【００６３】
（Ａ−２−２）アクセスポイントを追加する場合の動作
次に、無線ＬＡＮ１上にアクセスポイント２を新たに追加した場合のアクセスポイント２における動作を説明する。
【００６４】
図９は、アクセスポイント２−１０を追加した場合に、アクセスポイント２−１０とその隣接アクセスポイント２−１１との間でなされるデータの送受信の様子を示す説明図である。
【００６５】
図９において、アクセスポイント２−１０が新たに無線ＬＡＮ１上に配置されると、アクセスポイント２−１０のネットワーク側送受信部２１−１０は、制御情報を定期的に発信し、周辺のアクセスポイント２に対して制御情報を与える（ステップ１１）。この制御情報は、アクセスポイントが有する情報を配信するための情報であり、例えば、HELLOメッセージなどが該当する。これにより、アクセスポイントが追加された旨を、周辺のアクセスポイントに知らせることができる。
【００６６】
アクセスポイント２−１０が発信した制御情報を隣接アクセスポイント２−１１が受信すると、その隣接アクセスポイント２−１１は、受信した制御情報に基づいてアクセスポイント２−１０に関する情報を自装置のアクセスポイント２−１１のルーティングテーブル２２Ａ−１１に追加する（ステップ１２）。
【００６７】
また、隣接するアクセスポイント２−１１も制御情報を定期的に発信し、アクセスポイント２−１０は、隣接アクセスポイント２−１０からの制御情報を収集して、所定のルーティングテーブル作成のプロトコル（例えば、ＯＬＳＲプロトコル、ＡＯＤＶプロトコルＲＩＰ等）に従って、自装置のアクセスポイント２−１０のルーティングテーブル２２Ｂ−１０を作成する（ステップ１３及び１４）。
【００６８】
このとき、隣接アクセスポイント２−１１は、ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂもアクセスポイント２−１０に送信する（ステップ１５）。そして、アクセスポイント２−１０は、受信したＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂを受信することで、無線ＬＡＮ１上のアクセスポイント２間で共通に有するＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂを取得することができる（ステップ１６）。
【００６９】
また、隣接アクセスポイント２−１１のルーティングテーブル２２Ａ−１１が更新されることにより、更に他のアクセスポイントに対してもその旨を情報発信していくことで、ネットワーク１上のすべてのアクセスポイント２も情報を共有することができる。これにより、アクセスポイントの追加により、経路が短縮した場合などには、その短縮した経路を各アクセスポイントにおいて決定することができる。
【００７０】
なお、図９では、ステップ１３及び１５において、制御情報とＭＡＣアドレス管理テーブルとを区別して示したが、制御情報にＭＡＣアドレス管理テーブルに関する情報を含めるようにしてもよい。また、ルーティングテーブル２２Ａ及びＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂが更新できれば、ステップ１４及びステップ１６の処理が逆であってもよい。
【００７１】
また、アクセスポイント２の追加だけでなく、アクセスポイント２の削除する場合も、上記と同様の動作により適用することができる。
【００７２】
（Ａ−２−３）ＭＡＣアドレス管理テーブルの更新動作
次に、無線ＬＡＮ１上のアクセスポイント２で共有するＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂの更新動作について図面を参照して説明する。
【００７３】
ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂの更新動作は、無線ＬＡＮ機器３の移動により接続するアクセスポイント２が変更した場合などに生じ得る。
【００７４】
図１０は、アクセスポイント２におけるＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂの更新動作を示す。
【００７５】
まず、無線ＬＡＮ機器３が移動し、それまで接続していたアクセスポイント２の通信可能範囲から、新しく接続するアクセスポイント２の通信可能範囲に移っていく。なお、一般に、無線ＬＡＮ機器３は、アクセスポイント２が周期的に発信するビーコン信号を受信することでアクセスポイント２を特定している。そして、例えば、無線ＬＡＮ機器３におけるビーコン信号の受信強度が大きいアクセスポイント２と無線通信することを決定している。
【００７６】
無線ＬＡＮ機器３が新しいアクセスポイント２の通信可能範囲に移動すると、アクセスポイント２は、無線ＬＡＮ機器３からの信号受信に基づいて無線ＬＡＮ機器３を検知する（ステップ２１）。
【００７７】
無線ＬＡＮ機器３を検知すると、アクセスポイント２は、無線ＬＡＮ機器３からの受信信号から無線ＬＡＮ機器３のＭＡＣアドレスを取得し（ステップ２２）、その無線ＬＡＮ機器３のＭＡＣアドレスと、自アクセスポイント２のＩＰアドレスとを含む情報を周辺のアクセスポイント２に向けて送信する（ステップ２３）。
【００７８】
そして、アクセスポイント２において、アクセスポイント２のＩＰアドレスと無線ＬＡＮ機器３のＭＡＣアドレスとを対応付けるように、ＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂを更新する（ステップ２４）。
【００７９】
なお、他のアクセスポイント２についても、この更新情報を転送しあい、各アクセスポイント２においてＭＡＣアドレス管理テーブル２２を更新する。
【００８０】
図１１は、図１の無線ＬＡＮ機器３−３の移動によりアクセスポイント２−２と接続可能となった場合のＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂの例を示す。図１１（Ａ）は、更新前であって図３に対応するテーブル内容であるが、無線ＬＡＮ機器３−３が移動することで、図１１（Ｂ）に示すように、無線ＬＡＮ機器３−３のＭＡＣアドレスが、アクセスポイント２−２と対応するように変更される。
【００８１】
以上のようにしてＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂを更新し、その更新されたＭＡＣアドレス管理テーブルを用いて、無線ＬＡＮ機器３に関してのデータ通信を実現する。
【００８２】
（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、本実施形態のアクセスポイント２を用いることで、次のような効果を奏す。
【００８３】
本実施形態によれば、ネットワーク１上のアクセスポイント２が共通に有するＭＡＣアドレス管理テーブルとＡＰ間のルーティングテーブルとを備えることにより、送信元の無線ＬＡＮ機器３に接続するアクセスポイント２が、宛先の無線ＬＡＮ機器３及びそのアクセスポイントまでの通信経路を認識することができる。
【００８４】
そのため、アクセスポイント２の動的追加・削除や、無線ＬＡＮ機器３の移動などにより、通信経路が変更した場合であっても、従来のように末端の無線ＬＡＮ機器でのルーティングテーブルの変更をする必要がないので、通信経路変更時の一時的な通信断をなくすることができる。
【００８５】
また、本実施形態によれば、ＭＡＣアドレス管理テーブルとＡＰ間ルーティングテーブルとの２種類のテーブルを用いて、ＡＰ側ネットワークと機器側ネットワークとをそれぞれ異なるネットワークとして通信させることができる。
【００８６】
そのため、無線ＬＡＮ機器３間の通信を実行する際に、アクセスポイント２間の通信経路を隠蔽することができるので、第三者によるアクセスポイント２間のネットワーク内部への侵入経路を減らし、セキュリティを高めることができる。
【００８７】
また、それぞれ異なるネットワークとすることができるので、各ネットワークに対してそれぞれ異なる性質を保持させるように、通信パラメータ（例えば、最適通信速度、電界強度等）を個別的に設定することができる。そのため、ネットワークの利用効率化を図ることができる。
【００８８】
さらに、本実施形態によれば、アクセスポイント２がＭＡＣアドレス管理テーブルを共通に有することで、無線ＬＡＮ機器３の移動により接続するアクセスポイント２が変わっても、無線ＬＡＮ機器３の同一のＩＰアドレスを使用することができるので、無線ＬＡＮ機器３におけるネットワーク接続に係る設定変更をする必要がない。
【００８９】
（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）上述した実施形態では、無線メッシュネットワークからなる無線ＬＡＮに適用した場合であり、実施形態の説明の中で通信プロトコルや設定や規格などの例を挙げて説明したが、すべての無線アクセス装置が無線ネットワーク装置の接続状態を管理する情報を共通に有することができれば、通信プロトコルや設定や規格などに限定されず適用することができる。
【００９０】
（Ｂ−２）上述した実施形態において、ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ２２が、２種類のテーブル（ＭＡＣアドレス管理テーブル及びルーティングテーブル）を有することとして説明した。
【００９１】
しかし、例えば、図３に示すように、ＭＡＣアドレス管理テーブルの接続アクセスポイント識別情報をアクセスポイント名とする場合、アクセスポイントのＩＰアドレスを求めるために、アクセスポイント名とＩＰアドレスとを対応付けたテーブルを備えてもよい。
【００９２】
これにより、アクセスポイント名としたＭＡＣアドレス管理テーブルを用いても、当該アクセスポイントにおいて直接的に送信先アクセスポイントのＩＰアドレスを特定することができる。
【００９３】
（Ｂ−３）上述した実施形態のアクセスポイント２の構成について、ネットワーク側送受信部２１と機器側送受信部２３とを別の構成として説明したが、これらは同じ構成であってもよい。これにより、アクセスポイントの構成規模を少なくすることができる。
【００９４】
（Ｂ−４）上述した実施形態では、アクセスポイント間の通信を無線通信する無線メッシュネットワークとして説明したが、アクセスポイント間を有線通信するネットワーク又は有線通信を一部に含むネットワークにも適用できる。
【００９５】
（Ｂ−５）上述した実施形態では、アクセスポイント２が、図５に示すようなデータフレームを構成することで、アクセスポイント側ネットワークと機器側ネットワークの２つのネットワークを分離するものとして説明したが、分離するネットワークは２つに限定されず、３以上のネットワークに分離してもよい。この場合、図５（Ｂ）のヘッダ部分に第３のネットワークに関するヘッダ情報が更に付与することで可能である。
【００９６】
（Ｂ−６）上述した実施形態において、アクセスポイント２の機能について、説明便宜上、ハードウェア的な構成として説明したが、実際はソフトウェア的に実行することで実現されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施形態の無線ＬＡＮの簡単な構成と無線ＬＡＮアクセスポイントの内部構成と示した構成ブロック図である。
【図２】本実施形態のルーティングテーブル２２Ａの項目例及び内容例を示す説明図である。
【図３】本実施形態のＭＡＣアドレス管理テーブル２２Ｂの項目例及び内容例を示す説明図である。
【図４】本実施形態の無線ＬＡＮの構成と各アクセスポイントが有するテーブル内容例を示す説明図である。
【図５】本実施形態のデータフレームの構成例を示す説明図である。
【図６】本実施形態のアクセスポイントにおける動作を示すフローチャートである。
【図７】無線ＬＡＮ機器間の通信状態のイメージ図である。
【図８】本実施形態のネットワーク構成を説明するためのイメージ図である。
【図９】アクセスポイント追加時のアクセスポイントにおける動作を説明するフローチャートである。
【図１０】ＭＡＣアドレス管理テーブルの更新時のアクセスポイントにおける動作を説明するフローチャートである。
【図１１】ＭＡＣアドレス管理テーブルの更新例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…無線ＬＡＮ、２（２−１〜２−１１）…アクセスポイント（無線アクセス装置）、２１（２１−１〜２１−３）…無線メッシュネットワーク側無線ＬＡＮ送受信部、２２（２２−１〜２２−３）…ＡＰ間仮想ＬＡＮスイッチ部、２３（２３−１〜２３−３）…無線ＬＡＮ機器側無線ＬＡＮ送受信部、２２Ａ（２２Ａ−１〜２２Ａ−３）…ルーティングテーブル、２２Ｂ…ＭＡＣアドレス管理テーブル、３（３−１〜３−９）…無線ＬＡＮ機器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006166232.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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